RU186919U1 - DEVICE FOR GAMMA ACTIVATION ANALYSIS - Google Patents
DEVICE FOR GAMMA ACTIVATION ANALYSIS Download PDFInfo
- Publication number
- RU186919U1 RU186919U1 RU2018137400U RU2018137400U RU186919U1 RU 186919 U1 RU186919 U1 RU 186919U1 RU 2018137400 U RU2018137400 U RU 2018137400U RU 2018137400 U RU2018137400 U RU 2018137400U RU 186919 U1 RU186919 U1 RU 186919U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- gamma
- rotary ring
- protective case
- samples
- Prior art date
Links
- 238000000516 activation analysis Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 61
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 abstract description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 2-[(E)-N-[2-(4-chlorophenoxy)propoxy]-C-propylcarbonimidoyl]-3-hydroxy-5-(thian-3-yl)cyclohex-2-en-1-one Chemical compound CCC\C(=N/OCC(C)OC1=CC=C(Cl)C=C1)C1=C(O)CC(CC1=O)C1CCCSC1 KRQUFUKTQHISJB-YYADALCUSA-N 0.000 description 1
- 230000005461 Bremsstrahlung Effects 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003947 neutron activation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/221—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis
- G01N23/222—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by activation analysis using neutron activation analysis [NAA]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области устройств для осуществления ядерно-физических методов определения содержания элементов в различных природных и техногенных материалах и объектах окружающей среды. Устройство гамма-активационного анализа содержит защитный корпус, ускоритель электронов с мишенью ускорителя, установленный внутри защитного корпуса, и спектрометр гамма-излучения, установленный снаружи защитного корпуса. В защитный корпус встроено кольцо с гнездом для вмещения подлежащего анализу образца, выполненное с возможностью поворота в вертикальной плоскости для расположения образца напротив мишени ускорителя внутри защитного корпуса и напротив спектрометра гамма-излучения снаружи защитного корпуса, при этом механизм подачи и извлечения образцов выполнен с возможностью подачи образца в гнездо поворотного кольца и извлечения образца из гнезда под действием силы тяжести. Технический результат – повышение точности измерения активности частиц, уменьшение габаритов, устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the field of devices for implementing nuclear-physical methods for determining the content of elements in various natural and technogenic materials and environmental objects. The gamma activation analysis device comprises a protective case, an electron accelerator with an accelerator target installed inside the protective case, and a gamma radiation spectrometer mounted outside the protective case. A ring with a socket is built into the protective case for receiving the sample to be analyzed; it can be rotated in a vertical plane to position the sample opposite the accelerator target inside the protective case and opposite the gamma-ray spectrometer outside the protective case, and the sample feeding and extraction mechanism is adapted to feed the sample into the nest of the rotary ring and extracting the sample from the nest under gravity. The technical result is to increase the accuracy of measuring the activity of particles, reducing the size of the device. 3 s.p. f-ly, 3 ill.
Description
Полезная модель относится к области устройств для осуществления ядерно-физических методов определения содержания элементов в различных природных и техногенных материалах и объектах окружающей среды, в частности, к устройству гамма-активационного анализа образцов, например, для определения содержания золота.The utility model relates to the field of devices for implementing nuclear-physical methods for determining the content of elements in various natural and technogenic materials and environmental objects, in particular, to a device for gamma-activation analysis of samples, for example, for determining the gold content.
Уровень техникиState of the art
Активационный анализ представляет собой метод определения состава вещества, основанный на активации атомных ядер и исследовании радиоактивного излучения, возникающего вследствие изменения нуклонного состава или энергетического состояния ядер. В ходе анализа образец облучается потоком нейтронов, гамма-квантов, протонов или других частиц (осуществляется активация образца). В результате ядерных реакций часть ядер в образце превращается в радиоактивные или возбужденные. Идентификация элементов и количественный анализ состава образца производятся путем измерения интенсивности и энергии излучений возбужденных ядер, а также по периоду полураспада радиоактивных ядер.Activation analysis is a method for determining the composition of a substance, based on the activation of atomic nuclei and the study of radioactive radiation resulting from changes in the nucleon composition or energy state of nuclei. During the analysis, the sample is irradiated with a stream of neutrons, gamma rays, protons or other particles (activation of the sample is carried out). As a result of nuclear reactions, some of the nuclei in the sample are transformed into radioactive or excited ones. Identification of elements and quantitative analysis of the composition of the sample are carried out by measuring the intensity and energy of radiation of excited nuclei, as well as by the half-life of radioactive nuclei.
Из патента РФ на изобретение № 2045046, опубл.27.09.1995 [1] известно устройство, использующее нейтронно-активационный анализ для определения массовой доли золота и серебра, преимущественно, при проведении геологоразведочных работ и эксплуатации месторождений. From the RF patent for invention No. 2045046, publ. September 27, 1995 [1], a device is known that uses neutron activation analysis to determine the mass fraction of gold and silver, mainly during exploration and field operations.
На протяжении нескольких десятилетий делались попытки применения методов гамма-активационного анализа (ГАА) для решения проблемы увеличения производительности анализов на золото и серебро, снижения стоимости таких анализов, повышения оперативности и точности получения данных. Специалистам, например, из источника Мошков В. А., АО «Атомредметзолото» Тямисов Н. Э., ОАО «Янгеология» Золотодобыча, №225, Август, 2017 [2] известны следующие основные достоинства метода ГАА:For several decades, attempts have been made to apply the methods of gamma activation analysis (GAA) to solve the problem of increasing the productivity of analyzes for gold and silver, reducing the cost of such analyzes, increasing the efficiency and accuracy of data acquisition. Specialists, for example, from a source V. A. Moshkov, Atomredmetzoloto JSC, N. E. Tyamisov, Yangeologiya Zolotodobycha OJSC, No. 225, August, 2017 [2] the following main advantages of the GAA method are known:
- возможность определения содержания в представительных аналитических навесках массой 400–700 г (на пробирный анализ идет обычно всего 50 г);- the ability to determine the content in representative analytical samples weighing 400–700 g (usually only 50 g are used for assay analysis);
- возможность ограничения подготовки материала проб дроблением пробы до 1–3 мм (для пробирного анализа пробы истираются до 0,074 мм);- the possibility of limiting the preparation of sample material by crushing samples to 1-3 mm (for assay analysis, samples are worn down to 0.074 mm);
- высокая производительность, составляющая 500 и более анализов на золото за 6-часовую рабочую смену и до 300 анализов на серебро за ту же смену;- high productivity, comprising 500 or more analyzes for gold for a 6-hour shift and up to 300 tests for silver for the same shift;
- метод не деструктивный, материал проб не уничтожается, что позволяет при необходимости анализировать его неограниченное число раз;- the method is not destructive, the material of the samples is not destroyed, which allows, if necessary, to analyze it an unlimited number of times;
- процесс анализа может быть полностью автоматизирован; аналитическая навеска направляется на анализ в механическую транспортную систему и возвращается из нее в том же виде; наведенная активность материала проб по окончании измерения отсутствует.- the analysis process can be fully automated; the analytical sample is sent for analysis to the mechanical transport system and returned from it in the same form; the induced activity of the sample material at the end of the measurement is absent.
- результаты анализа могут быть сохранены в электронном виде, в том числе и спектры активированных проб, что позволяет визуально контролировать каждую аналитическую пробу, а результаты анализа оперативно отправлять заказчикам (например, по электронной почте).- the results of the analysis can be saved in electronic form, including the spectra of activated samples, which allows you to visually control each analytical sample, and the results of the analysis can be quickly sent to customers (for example, by e-mail).
Успешным примером применения методики ГАА на практике является гамма-активационный комплекс «Аура», построенный на Навоийском горно-металлургическом комбинате (Узбекистан) для планирования горных работ по извлечению золота месторождений Мурунтау и для анализа геологических проб. Данный комплекс, устройство которого раскрыто, например, в монографии Бурмистенко Ю.Н. «Фотоядерный анализ состава вещества», М.: Энергоатомиздат, 1986 [3] рассматривается в качестве наиболее близкого аналога (прототипа) настоящей полезной модели.A successful example of applying the GAA method in practice is the Aura gamma-activation complex built at the Navoi Mining and Metallurgical Plant (Uzbekistan) for planning mining operations to extract gold from Muruntau deposits and for analyzing geological samples. This complex, the device of which is disclosed, for example, in the monograph Burmistenko Yu.N. "Photonuclear analysis of the composition of the substance", M .: Energoatomizdat, 1986 [3] is considered as the closest analogue (prototype) of this utility model.
Основными компонентами прототипа являются источник излучения (например, линейный ускоритель электронов типа ЛУЭ-8) с необходимым для его работы оборудованием; механическая транспортная система для автоматизированного перемещения контейнеров с анализируемым веществом; гамма-спектрометры, регистрирующие гамма-излучения активированных ядер и система управлением работой комплекса на базе персонального компьютера (ПК). Прототип позволяет осуществлять гамма-активационный анализ золотосодержащих руд в предварительно подготовленных навесках с использованием тормозного излучения линейного ускорителя с пределом определения золота 0,6г/т. Производительность ГАА прототипа позволяет не только полностью удовлетворить потребности всех золоторудных горнодобывающих объектов комбината в количественном экспрессном определении содержания золота в пробах эксплуатационной разведки и добычи, но и проводить анализы проб, образующихся в процессе опытно-методических и научно-исследовательских работ по выбору оптимальных технологических схем обогащения и переработке золотосодержащих руд. Прототип позволяет осуществлять определение содержания в пробе не только золота, но и других элементов, например, серебра, свинца, цинка, олова, меди, а также элементов платиновой группы. The main components of the prototype are a radiation source (for example, a linear electron accelerator of the LUE-8 type) with the equipment necessary for its operation; mechanical transport system for the automated movement of containers with an analyte; gamma spectrometers recording gamma radiation of activated nuclei and a system for controlling the operation of the complex based on a personal computer (PC). The prototype allows gamma-activation analysis of gold-bearing ores in pre-prepared samples using brake radiation of a linear accelerator with a gold detection limit of 0.6 g / t. The performance of the prototype GAA allows not only to fully satisfy the needs of all gold ore mining facilities of the plant for the quantitative express determination of gold content in exploration and production samples, but also to analyze the samples formed in the process of experimental and methodological and research work on the selection of optimal technological enrichment schemes and the processing of gold ores. The prototype allows the determination of the content in the sample not only of gold, but also of other elements, for example, silver, lead, zinc, tin, copper, as well as elements of the platinum group.
При всех перечисленных достоинствах, обусловленных использованием метода ГАА, прототип представляет собой достаточно громоздкую промышленную установку, предназначенную для использования в стационарной лаборатории. Между тем, в данной области техники назрела необходимость в появлении относительно компактного устройства ГАА мобильного типа. With all these advantages, due to the use of the GAA method, the prototype is a rather cumbersome industrial installation, intended for use in a stationary laboratory. Meanwhile, in the art there is a need for a relatively compact mobile-type GAA device.
Настоящая полезная модель направлена на создание устройства для гамма-активационного анализа, сочетающего в себе возможность использования достоинств метода ГАА с относительной компактностью конструкции и мобильностью.This useful model is aimed at creating a device for gamma-activation analysis, combining the ability to use the advantages of the GAA method with the relative compactness of the design and mobility.
Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure
Для решения вышеуказанной проблемы в настоящей полезной модели предлагается устройство гамма-активационного анализа, содержащее защитный корпус, ускоритель электронов с мишенью ускорителя, установленный внутри защитного корпуса, и спектрометр гамма-излучения, установленный снаружи защитного корпуса, отличающееся тем, что в защитный корпус встроено кольцо с гнездом для вмещения подлежащего анализу образца, выполненное с возможностью поворота в вертикальной плоскости для расположения указанного образца напротив мишени ускорителя внутри защитного корпуса и напротив спектрометра гамма-излучения снаружи защитного корпуса, и тем, что содержит механизм подачи и извлечения образцов, выполненный с возможностью подачи образца в гнездо поворотного кольца и извлечения образца из указанного гнезда под действием силы тяжести.To solve the above problem, the present utility model proposes a gamma activation analysis device comprising a protective case, an electron accelerator with an accelerator target installed inside the protective case, and a gamma radiation spectrometer mounted outside the protective case, characterized in that a ring is built into the protective case with a socket for holding the sample to be analyzed, made with the possibility of rotation in a vertical plane for the location of the specified sample opposite the accelerator target vn wipe the protective casing and opposite the gamma-ray spectrometer outside the protective casing, and the fact that it contains a mechanism for supplying and extracting samples, configured to feed the sample into the socket of the rotary ring and remove the sample from the specified socket by gravity.
Посредством встроенного в защитный корпус поворотного кольца обеспечивается возможность многократного прохождения образца между мишенью ускорителя и спектрометром гамма-излучения, соответственно с многократным облучением образца и многократным измерением активности частиц с помощью спектрометра гамма-излучения. Таким образом, для достижения одинакового или даже лучшего отношения сигнал/шум, характеризующего точность измерения, может использоваться менее мощный ускоритель электронов, что, в свою очередь, позволяет уменьшить габариты и создать относительно компактное устройство гамма-активационного анализа. При этом использование силы тяжести для подачи и извлечения образца позволяет обойтись без сложных громоздких транспортных систем подачи и извлечения образцов, с существенным дополнительным снижением габаритов устройства. В результате может быть создано устройство гамма-активационного анализа, габариты которого позволяют устанавливать его на транспортное средство, например, в кузов грузового автомобиля для мобильного перемещения между объектами, где требуется проведение анализа. By means of a rotary ring integrated in the protective housing, it is possible to repeatedly pass the sample between the accelerator target and the gamma radiation spectrometer, respectively, with repeated irradiation of the sample and repeated measurement of particle activity using the gamma radiation spectrometer. Thus, to achieve the same or even better signal-to-noise ratio characterizing the measurement accuracy, a less powerful electron accelerator can be used, which, in turn, allows one to reduce the size and create a relatively compact gamma-activation analysis device. At the same time, the use of gravity for feeding and extracting a sample allows you to do without complex bulky transport systems for feeding and removing samples, with a significant additional reduction in the dimensions of the device. As a result, a gamma-activation analysis device can be created, the dimensions of which allow it to be installed on a vehicle, for example, in a truck body for mobile movement between objects where analysis is required.
Как вариант, согласно полезной модели предусмотрена возможность облучения образца с разных сторон как при однократном, так и при многократном прохождении образцом зоны облучения напротив мишени ускорителя. Это позволяет уменьшить требования по глубине проникновения гамма-излучения в образец при каждом прохождении перед мишенью и, соответственно, дополнительно снизить требуемую мощность ускорителя. Alternatively, according to the utility model, it is possible to irradiate the sample from different sides both with a single and multiple passage of the irradiation zone by the sample opposite the accelerator target. This allows you to reduce the requirements for the depth of penetration of gamma radiation into the sample at each passage in front of the target and, accordingly, to further reduce the required accelerator power.
Согласно полезной модели часть поворотного кольца расположена внутри защитного корпуса, а часть – снаружи защитного корпуса. Приведение поворотного кольца во вращение предпочтительно осуществляется посредством привода, расположенного между защитным корпусом и поворотным кольцом. Это позволяет эффективно использовать пространство внутри поворотного кольца снаружи защитного корпуса, с дополнительным улучшением компактности устройства гамма-активационного анализа. According to a utility model, part of the rotary ring is located inside the protective housing, and part outside the protective housing. The rotation of the rotary ring is preferably carried out by means of a drive located between the protective housing and the rotary ring. This allows you to effectively use the space inside the rotary ring outside the protective housing, with an additional improvement in the compactness of the gamma activation analysis device.
Вариантами осуществления полезной модели предусмотрено, что механизм подачи и извлечения образцов может содержать кассету для вмещения подлежащих анализу образцов, расположенную над поворотным кольцом и наклоненную вниз по направлению к поворотному кольцу, и заслонку, при открывании которой подлежащий анализу образец под действием силы тяжести выпадает из кассеты для вмещения подлежащих анализу образцов и попадает в гнездо поворотного кольца. При этом механизм подачи и извлечения образцов может также содержать кассету для извлечения подвергшихся анализу образцов, расположенную под поворотным кольцом и наклоненную вверх по направлению к поворотному кольцу, и заслонку, при открывании которой подвергшийся анализу образец под действием силы тяжести выпадает из гнезда поворотного кольца и попадает в кассету для извлечения подвергшихся анализу образцов. Данные варианты осуществления полезной модели позволяют простыми средствами изготовить компактный механизм подачи и извлечения образцов, который может быть расположен по существу в той же вертикальной плоскости, где происходит вращение поворотного кольцаOptions for the implementation of the utility model provides that the mechanism for feeding and removing samples may contain a cassette for holding the samples to be analyzed, located above the rotary ring and tilted down towards the rotary ring, and a shutter, when opened, the sample to be analyzed by gravity falls out of the cartridge to accommodate the samples to be analyzed, and enters the socket of the rotary ring. In this case, the mechanism for supplying and extracting samples may also contain a cassette for extracting the analyzed samples located under the rotary ring and tilted upward towards the rotary ring, and a shutter, when opened, the sample subjected to analysis by gravity falls out of the socket of the rotary ring and enters into the cassette to extract the analyzed samples. These embodiments of the utility model allow simple means to produce a compact mechanism for feeding and extracting samples, which can be located essentially in the same vertical plane where the rotation of the rotary ring
Далее признаки и преимущества предлагаемого устройства гамма-активационного анализа описаны более подробно на примере вариантов осуществления полезной модели, раскрытых со ссылками на прилагаемые чертежи. Further, the signs and advantages of the proposed device gamma activation analysis are described in more detail on the example of embodiments of the utility model disclosed with reference to the accompanying drawings.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 представляет собой схематический вид сбоку устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели.Figure 1 is a schematic side view of a gamma activation analysis device according to a utility model.
Фиг.2 представляет собой схематический вид сверху устройства с фиг.1 при осуществлении с использованием средства вращения образца.Figure 2 is a schematic top view of the device of figure 1 when implemented using means of rotation of the sample.
Фиг.3 представляет собой изображение выносного элемента А с фиг.2, иллюстрирующее пример осуществления средства вращения образца.FIG. 3 is a view of the extension member A of FIG. 2 illustrating an example embodiment of a sample rotation means.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
На фиг.1 приведен схематический вид сбоку частного варианта осуществления устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели. Аналогично решениям предшествующего уровня техники, устройство гамма-активационного анализа содержит защитный корпус 1, ускоритель 2 электронов с мишенью 3 ускорителя и спектрометр 4 гамма-излучения.Figure 1 is a schematic side view of a particular embodiment of a gamma activation analysis device according to a utility model. Similar to the solutions of the prior art, the gamma activation analysis device comprises a
Защитный корпус 1 является компонентом, с которым посредством сборочных операций с использованием известных средств крепления соединены остальные части устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели. Внутри защитного корпуса 1 установлен ускоритель 2 электронов с мишенью 3 ускорителя, предназначенный для облучения анализируемого образца. Соответственно, защитный корпус 1 обеспечивает защиту ускорителя 2 от механических повреждений и защиту людей от гамма-излучения, генерируемого ускорителем 2 для облучения анализируемого образца, путем экранирования ускорителя 2, установленного внутри защитного корпуса 1. Для изготовления защитного корпуса 1 могут быть использованы материалы, обеспечивающие при выбранной толщине защитного корпуса 1 эффективное поглощение гамма-излучения. Например, в качестве таких материалов применимы тяжелые металлы типа вольфрама, свинца, стали, чугуна и т.д. Защитный корпус 1 может быть выполнен в виде однослойного или многослойного экрана из одного или различных подходящих материалов. The
Ускоритель 2 представляет собой линейный ускоритель электронов, оснащенный соответствующей мишенью 3 (мишень-конвертор), позволяющий генерировать направленное тормозное гамма излучение. В качестве ускорителя 2 может быть использован, например, линейный ускоритель электронов с энергией 8-10 МэВ и мощностью несколько киловатт или другой известный линейный ускоритель электронов, имеющий подходящие габариты и мощность. Accelerator 2 is a linear electron accelerator equipped with a corresponding target 3 (converter target), which allows generating directional bremsstrahlung gamma radiation. As the
С наружной стороны защитного корпуса 1 установлен детектор, в частности, спектрометр 4 гамма-излучения, предназначенный для измерения активности облученного образца. Для анализа полученных спектров и обработки результатов измерений могут применяться применяются многоканальные анализаторы, микропроцессоры, ЭВМ или другие подходящие вычислительные средства.A detector, in particular, a gamma-
Согласно полезной модели образец, подлежащий анализу, перемещается между ускорителем 2 и спектрометром 4 гамма-излучения в вертикальной плоскости посредством поворотного кольца 5, которое содержит гнездо 6 для вмещения образца или, предпочтительно, множество гнезд для вмещения множества образцов. According to a utility model, the sample to be analyzed is moved between the
Поворотное кольцо 5 установлено в канале, проходящем сквозь толщу стенки защитного корпуса 1, так что одна часть поворотного кольца 5 находится внутри защитного корпуса 1 напротив мишени 3 ускорителя, а другая часть поворотного кольца 5 находится снаружи защитного корпуса 1 напротив спектрометра 4 гамма-излучения. Таким образом, для осуществления гамма-активационного анализа гнездо 6 с образцом может быть сначала позиционировано напротив мишени 3 ускорителя для облучения образца, затем напротив спектрометра 4 гамма-излучения для измерения спектров энергий гамма излучающих радионуклидов от облученного образца. В изображенных на чертежах вариантах осуществления полезной модели спектрометр 4 гамма-излучения расположен по горизонтали с двух сторон поворотного кольца 5, однако возможно и другое расположение спектрометра 4 гамма-излучения в зависимости от конкретной модели, выбранной для использования в устройстве гамма-активационного анализа.The
Толщина защитного корпуса 1 увеличена в месте выполнения канала под установку поворотного кольца 5, для обеспечения надлежащего экранирования гамма-излучения. The thickness of the
Над поворотным кольцом 5 устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели установлен механизм подачи образцов, который выполнен с возможностью подачи образца под действием силы тяжести в гнездо 6 поворотного кольца 5. На прилагаемом чертеже в качестве примера проиллюстрирован механизм подачи образцов, содержащий кассету 7 и заслонку 8. Кассета 7 наклонена вниз по направлению к поворотному кольцу 5, при открывании заслонки 8 подлежащие анализу образцы 9 выпадают из кассеты 7 под действием силы тяжести и попадают в гнездо 6 поворотного кольца 5.Above the
Под поворотным кольцом 5 устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели установлен механизм извлечения образцов, который выполнен с возможностью извлечения образца под действием силы тяжести в гнездо 6 поворотного кольца 5. На прилагаемом чертеже в качестве примера проиллюстрирован механизм извлечения, содержащий кассету 10 и заслонку 11. Кассета 10 наклонена вниз по направлению от поворотного кольца 5, при открывании заслонки 11 подвергшиеся анализу образцы выпадают из гнезда 6 поворотного кольца 5 под действием силы тяжести и попадают в кассету 10. Under the
Кассеты 7 и 10 могут быть выполнены в виде сменных картриджей, содержащих определенное количество откалиброванных образцов. Как вариант, при осуществлении гамма-активационного анализа образцы могут подаваться в кассету 7 и/или извлекаться из кассеты 10 в автоматическом режиме.
Согласно полезной модели, вращение поворотного кольца может осуществляться посредством привода, расположенного между защитным корпусом 1 и поворотным кольцом 5. На прилагаемом чертеже в качестве примера проиллюстрирован привод, содержащий вращающееся в вертикальной оси колесо 12, взаимодействующее с внутренней окружностью поворотного кольца 5. Взаимодействие колеса 12 с внутренней окружностью поворотного колеса 5 может быть реализовано известным образом посредством зубчатой передачи. В качестве источника механической энергии привода может быть использован, например, реверсивный электродвигатель (на чертеже не показан), позволяющий обеспечить вращение поворотного кольца 12 в двух противоположных направлениях. According to a utility model, the rotation of the rotary ring can be carried out by means of a drive located between the
На фиг.2 приведен схематический вид сбоку варианта осуществления устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели, в котором обеспечено вращение образца в одной или нескольких плоскостях так, чтобы при многократном прохождении образца через зону облучения гамма излучение проникало в образец с разных сторон образца. Выносной элемент А с фиг.2, приведенный на фиг.3 в масштабе примерно 6:1, иллюстрирует пример осуществления средства вращения образца, представляющего собой смонтированный внутри защитного корпуса 1 электромотор 13 с механизмом 14 передачи вращения образцу, когда образец находится в зоне облучения, например с помощью электромагнита. Figure 2 shows a schematic side view of an embodiment of a gamma activation analysis device according to a utility model, in which the sample is rotated in one or more planes so that when the sample passes repeatedly through the gamma irradiation zone, radiation penetrates the sample from different sides of the sample. The remote element A of FIG. 2, shown in FIG. 3 at a scale of about 6: 1, illustrates an example of the implementation of the sample rotation means, which is an
Устройство гамма-активационного анализа согласно полезной модели, например, изготовленное в соответствии с одним из описанных выше вариантов осуществления полезной модели, может быть установлено на транспортное средство, например, смонтировано на грузовике, в том числе, с возможностью осуществления гамма-активационного анализа в смонтированном на грузовике состоянии. A gamma activation analysis device according to a utility model, for example, manufactured in accordance with one of the embodiments of the utility model described above, can be mounted on a vehicle, for example, mounted on a truck, including, with the possibility of performing gamma activation analysis in a mounted on truck condition.
Далее со ссылкой на фиг.1 описан принцип функционирования устройства гамма-активационного анализа согласно полезной модели. Образцы 9, например, образцы золотосодержащей руды, подлежащие анализу на выявление содержания золота и сопутствующих элементов, загружаются в кассету 7 механизма подачи образцов, затем открывается заслонка 8 и под действием силы тяжести образцы поочередное подаются в гнездо 6 поворотного кольца 5. Поворотное кольцо 5, приводимое во вращение колесом 12, позиционирует гнездо 6 напротив мишени 3 ускорителя, где образец облучается пучком электронов, исходящим от мишени 3, затем напротив спектрометра 4 гамма-излучения, где осуществляется измерение спектра энергий облученного образца. Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели, при попадании образца в зону облучения образец вращают так, чтобы облучение попадало на разные стороны образца – см. фиг.2 и приведенное выше описание средства вращения образца. После того, как подлежащий анализу образец совершил необходимое количество перемещений между мишенью 3 ускорителя и спектрометром 4 гамма-излучения, открывается заслонка 11, и образец под действием силы тяжести перемещается из гнезда 6 в кассету 7 механизма извлечения образцов. Next, with reference to figure 1 describes the principle of operation of the device gamma activation analysis according to the utility model.
Раскрытые в данной заявке частные примеры осуществления полезной модели не являются ограничительными и допускают различные модификации, которые специалист в данной области техники сможет выполнить без выхода за рамки объема правовой охраны, определяемого формулой полезной модели.The private examples of the utility model disclosed in this application are not restrictive and allow various modifications that a person skilled in the art can perform without going beyond the scope of legal protection defined by the utility model.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137400U RU186919U1 (en) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | DEVICE FOR GAMMA ACTIVATION ANALYSIS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137400U RU186919U1 (en) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | DEVICE FOR GAMMA ACTIVATION ANALYSIS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186919U1 true RU186919U1 (en) | 2019-02-11 |
Family
ID=65442197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137400U RU186919U1 (en) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | DEVICE FOR GAMMA ACTIVATION ANALYSIS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186919U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203146U1 (en) * | 2021-01-25 | 2021-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Корад" | GAMMA ACTIVATION ANALYSIS DEVICE |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU533260A1 (en) * | 1975-06-06 | 1978-06-15 | Предприятие П/Я А-3430 | Installation for activation analysis |
| SU464224A1 (en) * | 1973-06-08 | 1996-05-20 | Ю.Н. Бурмистенко | Method of activating analysis of element composition of substance |
| RU2362140C2 (en) * | 2004-04-06 | 2009-07-20 | Коммиссариат А Л`Энержи Атомик | Method and device for determination of density and size of object and their use for inspection of nuclear fuel tablets in production process |
| US20130208843A1 (en) * | 2010-07-22 | 2013-08-15 | Eric Mauerhofer | Neutron activation analysis using a standardized sample container for determining the neutron flux |
| CN105866454A (en) * | 2016-06-16 | 2016-08-17 | 苏州鼎实医疗科技有限公司 | Rotary table device and full-automatic immune fluorescence analyzer with same |
-
2018
- 2018-10-23 RU RU2018137400U patent/RU186919U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU464224A1 (en) * | 1973-06-08 | 1996-05-20 | Ю.Н. Бурмистенко | Method of activating analysis of element composition of substance |
| SU533260A1 (en) * | 1975-06-06 | 1978-06-15 | Предприятие П/Я А-3430 | Installation for activation analysis |
| RU2362140C2 (en) * | 2004-04-06 | 2009-07-20 | Коммиссариат А Л`Энержи Атомик | Method and device for determination of density and size of object and their use for inspection of nuclear fuel tablets in production process |
| US20130208843A1 (en) * | 2010-07-22 | 2013-08-15 | Eric Mauerhofer | Neutron activation analysis using a standardized sample container for determining the neutron flux |
| CN105866454A (en) * | 2016-06-16 | 2016-08-17 | 苏州鼎实医疗科技有限公司 | Rotary table device and full-automatic immune fluorescence analyzer with same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203146U1 (en) * | 2021-01-25 | 2021-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Корад" | GAMMA ACTIVATION ANALYSIS DEVICE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0024835B1 (en) | Method and apparatus for neutron activation analysis | |
| El-Taher | Rare-earth elements in Egyptian granite by instrumental neutron activation analysis | |
| US6577697B2 (en) | Field analysis of geological samples using delayed neutron activation analysis | |
| RU186919U1 (en) | DEVICE FOR GAMMA ACTIVATION ANALYSIS | |
| Silachyov | Rare earths analysis of rock samples by instrumental neutron activation analysis, internal standard method | |
| Sengupta et al. | Rapid and non-destructive determination of uranium and thorium by gamma spectrometry and a comparison with ICP-AES | |
| US20060093087A1 (en) | Elemental analyzer apparatus and method | |
| Bes et al. | PALSRaM: A three-detector positron annihilation lifetime spectrometer for γ-emitting radioactive materials | |
| Ge et al. | Review of in situ X‐ray fluorescence analysis technology in China | |
| US20040141585A1 (en) | Mineral matter analyzer apparatus and method | |
| Kopach et al. | Applications of the Tagged Neutron Method for Fundamental and Applied Research | |
| Silachyov | Zircon concentrate analysis for sixteen rare earth elements by the complex of nuclear analytical methods | |
| Cui et al. | The epithermal neutron activation analysis of mineral ores driven by an electron linear accelerator-based photoneutron source | |
| Tickner et al. | Analysis of precious metals at parts-per-billion levels in industrial applications | |
| De Bruin | Present and future position of neutron activation analysis | |
| Eke et al. | Photon activation analysis of sand samples from Antalya in Turkey with a clinical electron linear accelerator | |
| RU203146U1 (en) | GAMMA ACTIVATION ANALYSIS DEVICE | |
| Elsheikh et al. | Design and optimization of a source (reflector/shielding) performance test system based on (241Am-Be)-paraffin thermal neutron irradiation device | |
| Nat et al. | Rapid determination of gold in Romanian auriferous alluvial sands, concentrates and rocks by 14 MeV NAA | |
| Deconninck et al. | Thick-target excitation yields of prompt gamma-radiation from proton-bombardment of Rh, Pd, Ag, Pt and Au | |
| RU2810688C2 (en) | Flow conveyor analyser operating by tag neutron method | |
| Hołyńska et al. | On-stream XRF measuring system for ore slurry analysis and particle-size control | |
| Tarus | Design of a Radioisotope-excited Edxrf System for Rare Earth Elements Analysis in Geological Samples | |
| De Celis | X-ray fluorescence analysis of gold ore | |
| Rouaux | Prompt gamma neutron activation analysis for the detection of strategic metals in conventional waste |